13.1 Vario-iQ Intelligente elektronische druckunabhängige Regelventile - Gampper
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Ein Unternehmen der Afriso Gruppe
13.1 Vario-iQ
Intelligente elektronische druckunabhängige Regelventile
06.11.2017 - Änderungen vorbehalten
13.1 Vario-iQ
Ein Unternehmen der Afriso Gruppe
Die Regelventile der Baureihe Vario-iQ sind elektronische druckunabhängige Regelventile.
Sie regeln die eingestellten Wassermengen extrem genau, unabhängig vom anstehenden
Differenzdruck und Betriebszustand in Heizungs-, Kälte-, sowie kombinierten Heizungs-
/Kälte Anlagen.
Die integrierte Ultraschall-Einheit misst permanent den Durchfluss am Verbraucher und
sichert durch hohe Messgenauigkeit (EN 1434) zu jeder Zeit den Abgleich mit dem
nachgeschalteten Regelventil. Das bedeutet immer 100 Prozent Ventilautorität, selbst bei
kleinsten Wassermengen von 3 Litern pro Stunde. Vario-iQ Ventile benötigen keinen
Mindest-Differenzdruck und können somit auch bei drucklosen Systemen (z.B. drucklosen
Verteilern, hydraulischen Weichen) verwendet werden. Die Regelkennlinien sind
umschaltbar von linear auf gleichprozentig.
Die Modbus und BACnetausführung ermöglicht eine zentrale Einregulierung,
Parametrierung und Kontrolle über die mitgelieferte Software oder über die
Gebäudeleittechnik. Das bedeutet gesicherten hydraulischen Abgleich der Anlage.
Da die einzelnen Verbraucher nicht mehr einzeln gemessen und eingestellt werden
müssen, ist die Einregulierung erheblich günstiger als bei konventionellen Systemen.
Bei der Verwendung von zwei Temperatursensoren ermittelt Vario-iQ automatisch die
Leistung pro Verbraucher und stellt die Daten der übergeordneten GLT zur Verfügung.
Die intelligente Spülfunktion sichert durch vollständiges Öffnen und Ausschalten der
Regelfunktion einfaches Spülen der Anlage ohne zusätzliche Armaturen.
Die integrierte Bedieneinheit mit Display gestattet die Kontrolle, aber auch Korrektur der
Einstellwerte sowie aller Parameter (z.B. Durchflussmenge, Medien-Temperatur, usw.),
vorort.
Die Ansteuerung, Anpassung, Datenauslesung und Einstellung von Wassermenge,
Regelkennlinie, Leistung, Spülfunktion und Leistungsauslesung, erfolgt über analoge
Signale (0-10V), digital über Modbus, BACnet MS/TP oder über das integrierte LCD
Eingabemodul mit Tastensteuerung. Die einfache Integration in gängige GLS Systeme bei
frei auslesbaren Datenpunkten ist damit gewährleistet.
Einsatzbereiche:
Vierleitersysteme: z.B. Kühldecken 2-Leitersysteme: z.B. Fancoils
2-Leitersysteme: z.B. Zonenregelung 2-Leitersysteme: z.B. Fancoils
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13.1 Vario-iQ
Ein Unternehmen der Afriso Gruppe
Ausführung Nenn- Kv- Kvs- Artikel-
weite Wert Wert Nr.
Vario-iQ elektronisches druckunabhäniges Regelventil ohne Mindestdifferenzdruck mit integrierter Ultraschall-Einheit zur exakten Messung
und Regelung der eingestellten Wassermenge in 2-Leiter- und 4-Leitersystemen. Die Regelcharakteristik ist umstellbar von linear auf gleich-
prozentig, oder frei parametrierbar. Die Ansteuerung erfolgt analog über 0-10V, über Protokoll Modbus RTU mit RJ 45 oder BACnet MS/TP. Die
Einstellung erfolgt über das LCD Display mit Tasten, bei Verwendung von Modbus über die mitgelieferte Software dxLink, oder zentral über die
Gebäudeleit-technik. Der integrierte Temperatursensor liefert Informationen über die Medien-Temperatur. Optional ist ein zweiter
Temperatursensor aufschaltbar, sowie optional eine Change-Over-Regelung für Kühldecken. Alle Sensoren sind MID zertifiziert. Mit
elektronischer Spülfunktion. Einstellbereich 3-1400 l/h. Gehäuseisolierung aus Polypropylen, wasserführende Teile aus Rotguss, Messstrecke
aus hochwertigem Messing, Dichtungen aus EPDM. PN 16, Temperatur 2C° bis 100 C°, IP 30.
Ausführung Modbus
Vario iQ Eco (mit 1 Temperatursensor)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 033.101
Vario iQ (mit 2 Temperatursensoren)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 033.201
Vario iQ Plus (mit 2 Temperatursensoren und Change-Over)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 033.301
Ausführung mit Raumtemperaturregelung ___ __5.___
Ausführung BACnet
Vario iQ Eco (mit 1 Temperatursensor)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 037.101
Vario iQ (mit 2 Temperatursensoren)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 037.201
Vario iQ Plus (mit 2 Temperatursensoren und Change-Over)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 037.301
Ausführung mit Raumtemperaturregelung ___ __9.___
Vario-iQ Quattro elektronisches druckunabhäniges Regelventil ohne Mindestdifferenzdruck mit integrierter Ultraschall-Einheit zur exakten
Messung und Regelung der eingestellten Wassermenge in 4-Leitersystemen (Change-Over-Schaltung). Die Regeleinheit umfasst die
Steuereinheit (iQ-Box), 4 Stellantriebe (mit Steckern verkabelt) und 4 Ventilunterteile. Die Regelcharakteristik ist umstellbar von linear auf
gleichprozentig, oder frei parametrierbar. Die Ansteuerung erfolgt analog über 0-10V, über Protokoll Modbus RTU oder BACnet MS/TP. Die
Einstellung erfolgt über das LCD Display mit Tasten, bei Verwendung von Modbus über die mitgelieferte Software dxLink, oder zentral über die
Gebäudeleittechnik. Der integrierte Temperatursensor liefert Informationen über die Medien-Temperatur. Optional ist ein zweiter
Temperatursensor aufschaltbar. Alle Sensoren sind MID zertifiziert. Mit elektronischer Spülfunktion. Einstellbereich 3-1750 l/h, wasserführende
Teile aus Rotguss, Messstrecke aus hochwertigem Messing, Dichtungen aus EPDM. PN 16, Temperatur 2C° bis 100 C°, IP 30.
Ausführung Modbus
Vario iQ Eco (mit 1 Temperatursensor)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 033.131
Vario iQ (mit 2 Temperatursensoren)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 033.231
Vario iQ Plus (mit 2 Temperatursensoren und Change-Over)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 033.331
Ausführung mit Raumtemperaturregelung ___ __5.___
Ausführung BACnet
Vario iQ Eco (mit 1 Temperatursensor)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 037.131
Vario iQ (mit 2 Temperatursensoren)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 037.231
Vario iQ Plus (mit 2 Temperatursensoren und Change-Over)
20 3/4" 0,003 - 1,4 1,9 600 037.331
Ausführung mit Raumtemperaturregelung ___ __9.___
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13.1 Vario-iQ Ein Unternehmen der Afriso Gruppe Zubehör StandardControl iQ a Raumbediengerät 24 Volt AC aktiv, mit integriertem Raumtemperaturfühler und Sollwertgeber +/- 3K, sowie einen 0..10Vdc Ausgang angepasst für die Split-Range Ansteuerung der Vario-iQ Plus .. SC iQ a 24 V 822 220 StandardControl iQ p Raumbediengerät passiv, mit integriertem Raumtemperaturfühler und Sollwertgeber +/- 3K, sowie einen 0..10Vdc Ausgang angepasst für die Split-Range Ansteuerung der der Vario-iQ Plus . SC iQ p 822 222 VarioCondens Taupunktcontroller zur stetigen Überwachung oder Absicherung des Taupunktes. Der eingebaute Mikrocontroller erfasst den Taupunkt und sendet ein Auf/Zu Signal oder ein stetiges 5-18 mA Signal an die übergeordnete Gebäude-Leittechnik. Der Setpoint kann um ca. +/- 3°C justiert werden. Kabellänge 2 m 24V AC/DC 822 101.301 Kabellänge 5 m 24V AC/DC 822 101.302 Anschlussverschraubungen 1/2" AG x 3/4" flachdichtend DN 15 010 020.107 Seite 4 Gampper GmbH – 67821 Alsenz – Telefon: 06362/302-0 – Telefax: 06362/302-26 – Email: info@gampper.de
13.1 Vario-iQ
Ein Unternehmen der Afriso Gruppe
Technische Daten
Vario-iQ
Anschlussdaten
Versorgungsspannung AC 24 Volt (-10%/+20%), 50Hz
Stromverbrauch Vario-iQ : 2W im Betrieb, 8W maximal
Vario-iQ Plus: 6W im Betrieb, 20W maximal
Dimensionierung 8VA (Vario-iQ), 20VA (Vario-iQ Plus)
Eingangssignal Y1 0 - 10Vdc (0 - 16mA), Pt1000, NTC10kΩ
Durchfluss Feedbacksignal X1 0 - 10Vdc
Elektrischer Anschluss Kabel, Länge LC Kabel-Ø 0,5mm²
Bus Anschluss RJ45
Schutzklasse EU Niederspannungsrichtlinie
Durchflussmessung & Regelung
Durchflussbereich 0 - 1.400 l/h, einstellbar
Durchfluss Sensor Klasse entsprechend MID-2004/22/EC und EN1434
Durchfluss Sensor Genauigkeit 3 l/h
kleinster regelbarer Durchflussbereich 3 l/h
Durchfluss Sensor Technologie Ultraschall, keine beweglichen Teile
Einheiten m³/h1), l/s, l/min, GPM (UK), GPM
Temperatur Sensoren
Sensor Element Pt500 gemäß EN60751
Sensor Kopplung (Pairing) Gemäß MID-2004/22/EC und EN1434
Hydraulische Eigenschaften
Druckstufe PN16 (16 bar)
Ventilkennlinien Gleichprozentig oder linear, einstellbar
Ventilposition stromlos Geschlossen (NC)
Leckrate Schließdicht
Analog (Y1), oder digital über MODBUS , BACnet MS/TP (ab 2017)
Durchfluss Sollwert Kontrolle oder LCD
Differenzdruckbereich Minimum: kein Mindest-Differenzdruck erforderlich
Maximum: 1.5 bar (150 kPa) max. Schließdruck
Kvs-Wert 1.92 m3/h
Medium Wasser (Glykol frei)
Medium Qualität Entsprechend VDI 2035
Medium Temperatur +5°C – 90° C (Ausführung mit Isolierbox + 15°C - + 45°C)
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Ein Unternehmen der Afriso Gruppe
DN 15: SmartKombi ½“ AG Messstrecke G¾” flachdichtend
Anschlüsse DN 20: SmartKombi 1“ AG Messstrecke G 1” flachdichtend
Entsprechende Anschlussverschraubungen verfügbar
Anfahrzeit 5-10 Minuten nach Einschalten
Material
Gehäuse Polypropylen, Stahl, Rotguss
Wasserberührte Teile Messing, Rotguss, EPDM Dichtungen, Edelstahl (1.4401 und 1.4301),
Kunststoff
Zul. Umgebungstemperatur -20°C .. +50°C
IP Schutzart IP30
Zul. Umgebungsfeuchte Maximum 90% relative Feuchte, nicht kondensierend
Mechanische Beanspruchung M1 (feste Installation, minimale Vibration)
Wartung / Kalibrierung Wartungsfrei, keine Kalibrierung notwendig
Arbeitsweise von Vario-iQ..
Der konventionelle Regelkreis zur Raumtemperaturregelung wird in Abbildung 1 am Beispiel des
Heizbetreib gezeigt. Er berücksichtigt die gewünschte Solltemperatur (T setpoint) sowie die im Raum
gemessene Isttemperatur. Auf Basis dieser beiden Variablen gibt der Raumtemperaturregler (room T
controller) ein Steuersignal Y1 zur Ansteuerung eines Antriebs (actuator) ab, der das Ventil (valve)
öffnet oder schließt. Über das Ventil fließt Wasser in den Verbraucher, z.B. in einen Heizkörper, der
dann die Wärme an den Raum abgibt. Ein Raumtemperaturfühler misst nun diese Wärmeübergabe in
den Raum (heat exchange in the room). Somit ist der Regelkreis geschlossen.
Abbildung 1: Konventioneller Regelkreis
Dieser konventionelle Temperaturregelkreis ist in der Lage, übliche Störungen der Raumtemperatur
auszuregeln, wie zum Beispiel Schwankungen der Außentemperatur. Andere Störungen,
hauptsächlich Druckschwankungen, kann dieser konventionelle Regelkreis aber nicht zufriedenstellend
ausgleichen. Druckschwankungen werden beispielsweise durch andere Komponenten im Rohrnetz
des Gebäudes verursacht, z.B. Öffnen und Schließen von Ventilen. Diese Druckschwankungen zeigen
sich als Durchflussschwankungen am Verbraucher. Dies geschieht, ohne dass der Raumregler oder
das Ventil etwas davon bemerken. Da diese Störungen wesentlich stärker und unregelmäßiger
auftreten als natürliche Störungen, haben sie einen Einfluss auf die Raumtemperatur und den Komfort.
Der Raumfühler im konventionellen Regelkreis erkennt diese Störungen als Temperaturschwankungen
- aber erst, nachdem sich die Raumtemperatur fühlbar geändert hat. Der konventionelle Regelkreis ist
nicht geeignet, ausreichend schnell zu reagieren, um Druckschwankungen des Rohrnetz zu
kompensieren.
Mit Vario-iQ kommt ein Durchflussregler (flow controller) zum Regelkreis hinzu. Über einen Durchfluss
Sensor (flow sensor) wird der Durchfluss erfasst und der Durchflussregler wirkt den
Druckschwankungen entgegen. Vario-iQ erreicht damit einen vollständigen druckunabhängigen
Betrieb. Der Durchflussregelkreis ist also das Herzstück eines jeden Vario-iQ.
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Abbildung 2: Vario-iQ-Regler: Durchflussregelung ist Bestandteil des externen
Raumregelungsprozesses
Vario-iQ RT enthält den gleichen Durchflussregler wie Vario-iQ (oben beschrieben), sowie zusätzlich
einen Raumtemperaturregler. Die aktuelle Raumtemperatur (Troom) und eine Soll-Temperatur
(Tsetcalc), die als Summe zweier Eingangssignale (Tset and Tsetadj) berechnet wird, sind die
Eingangswerte für Vario-iQ RT. Sie sind die Eingangsgrößen für den Raumtemperatur-Regler. Die
Ausgangsgröße ist Y1, ein intern berechneter Wert. Y1 ist eine Eingangsgröße für den Durchfluss-
Regler. Y1 wird dann genau so behandelt wie bei Vario-iQ, siehe oben.
Der Vario-iQ RT-Raumregler kann aktiviert (Voreinstellung) oder deaktiviert werden. Wenn der
Raumregler deaktiviert ist, verhält sich Vario-iQ RT genau wie ein Vario-iQ.
Darüber hinaus enthalten alle Vario-iQ Regler mindestens einen Temperatur-Sensor Tam1, um die
Wassertemperatur zu messen, in der Regel die Rücklauftemperatur. Vario-iQ kann optional mit einem
zweiten Temperatur-Sensor Tam2 zur Messung der Vorlauftemperatur ausgestattet werden. Über die
beiden Temperaturen, zusammen mit dem Durchfluss kann Vario-iQ die an dem Raum abgegebene
Wärmeleistung berechnen. Hiermit ist Energie-Monitoring auf Einzelraumbasis möglich.
Ist der zweite Temperatur-Sensor Tam2 nicht gewählt, kann Vario-iQ so programmiert werden, dass die
Vorlauftemperatur über eine extern gemessene Temperatur Text (z.B. Stockwerkstemperatur)
aktualisiert wird. Ohne den zweiten Sensor Tam2 verwendet Vario-iQ den Wert Text, als
Vorlauftemperatur zur Berechnung der Wärmeleistung. Die Verwendung von Text anstelle von Tam2
empfiehlt sich nur in Heizanwendungen.
In Kühlanwendungen ist die Messabweichung des externen Temperatur-Sensors generell zu hoch im
Verhältnis zur relativ geringen Temperaturspreizung, so dass Leistungsberechnungen zu ungenau
werden.
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Ein Unternehmen der Afriso Gruppe
Modbus-Spezifikation
Busprotokoll MODBUS RTU, Slave
Physical layer2) RS485 2-Draht Twisted Pair (+ Masse)
Kommunikationseinstellu 9600, 19200 oder 38400 Baud
ngen Gerade, ungerade oder keine Parität
8 Datenbits, 1 Stopbit, kein Startbit
Topologie Multi-Drop Bus, maximale Länge 1000 m
Der MODBUS-Port von Vario-iQ ist nicht kompatibel mit der (weniger gängigen) 4-Draht RS485-Norm.
Die LED-Anzeigen in der MODBUS-Buchse geben nützliche Informationen für einfache Inbetriebnahme.
Grüne Betriebs-LED Die grüne LED zeigt den Status der Vario-iQ-Einheit, genauer gesagt den
Status der Spannungsversorgung.
Signal Bedeutung
LED aus Gerät wird mit Spannung versorgt
LED an Gerät wird nicht mit Spannung versorgt
Gelbe Betriebs-LED
Die gelbe LED zeigt den Status der MODBUS-Kommunikation.
Signal Bedeutung
LED aus Keine gültige MODBUS-Kommunikation auf
dem Bus.
LED an Gültige MODBUS-Kommunikation auf dem Bus.
LED blinkt Das Gerät hat eine gültige MODBUS-
Nachricht erhalten (an seine eigne
MODBUS Ad )
Elektrische Anschlüsse
Vario-iQ Modbus Modbus Connector
Elektrische Anschlüsse: Ausführung mit Raumregelfunktion
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Vario-iQ RT Modbus Vario-iQ Plus RT
Daisy Chaining
Das Netzwerk sollte wie unten dargestellt als Daisy Chain ausgeführt werden, bei der das Kabel
durchgeschleift wird.
Brücken sind nicht erlaubt.
Display
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SmartKombi iQ .. Modbus, wird standardmäßig mit
einem MODBUS RTU/MSTP-Interface geliefert, um
eine einfache Integration in die Gebäudeleittechnik
(GLT) zu gewährleisten.
Optional kann auch ein Display mitgeliefert werden.
Das Display zeigt den Durchfluss, die
Wassertemperatur und weitere Schlüsselwerte an.
Über die eingebauten Navigationstasten kann der
Nutzer die Einstellungen von allen wichtigen
Parametern auslesen oder ändern.
Abmessungen
Vario-iQ
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